Grafit: Aşırı özelliklere ve birçok kullanıma sahip bir mineral

Posted on
Yazar: Laura McKinney
Yaratılış Tarihi: 4 Nisan 2021
Güncelleme Tarihi: 1 Mayıs Ayı 2024
Anonim
Grafit: Aşırı özelliklere ve birçok kullanıma sahip bir mineral - Jeoloji
Grafit: Aşırı özelliklere ve birçok kullanıma sahip bir mineral - Jeoloji

İçerik


Grafit: Saint-Jovite Skarn Zone, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Quebec, Kanada'dan bir mermer parçasındaki grafit kristalleri. Bu örnek yaklaşık 7.6 cm uzunluğundadır.

Grafit Nedir?

Grafit, doğal olarak oluşan bir kristal karbon şeklidir. Metamorfik ve magmatik kayalarda bulunan doğal elementli bir mineraldir. Grafit aşırı uçların bir mineralidir. Son derece yumuşaktır, çok hafif bir basınçla parçalanır ve çok düşük bir özgül ağırlığı vardır. Buna karşılık, sıcağa karşı son derece dirençlidir ve neredeyse diğer tüm malzemelerle temas halindedir. Bu aşırı özellikler, metalurji ve imalatta geniş bir kullanım alanı sağlar.



Pul grafit: Madagaskar'da üretilen pul grafit.

Grafit parçası: Kropfmuhl, Avusturya'dan gelen grafit yığını. Numune genelinde yaklaşık bir buçuk inç (3,8 cm).


Granatlı grafit: Grafit-mika örneği, Red Embers Mine, Erving, Massachusetts'ten iki kırmızı almandine / pyrope garnitür ile şistlenmiştir. Bu örnek karşısında yaklaşık iki inç (5,08 cm).

Jeolojik Oluşum

Grafit, yer kabuğunda ve üst mantoda karbon ısı ve basınca maruz kaldığında oluşan bir mineraldir. Grafit üretmek için inç kare başına 75.000 pound aralığında basınç ve 750 derece santigrat aralığında sıcaklıklara ihtiyaç vardır. Bunlar granülit metamorfik fasiyesine tekabül eder.

Bölgesel Metamorfizme Karşı Grafit (Pul Grafit)

Bugün Dünya yüzeyinde görülen grafitlerin çoğu, organik olarak zengin şeyllerin ve kireçtaşlarının bölgesel metamorfizmanın ısı ve basıncına maruz kaldığı yakınsak levha sınırlarında oluşmuştur. Bu küçük kristaller ve grafit gevreği içeren mermer, şist ve gnays üretir.


Grafit yeterince yüksek konsantrasyonlarda olduğunda, bu kayalar çıkarılabilir, grafit pullarını serbest bırakan bir partikül boyutuna ezilebilir ve düşük yoğunluklu grafitin çıkarılması için spesifik yerçekimi ayrılması veya köpüklenme yüzdesi ile işlenebilir. Üretilen ürün "pul grafit" olarak bilinir.

Kömür Dikiş Metamorfizmi Grafiti ("Amorf" Grafit)

Bazı grafit kömür dikişlerinin metamorfizmasından oluşur. Kömürdeki organik madde esas olarak karbon, oksijen, hidrojen, azot ve kükürtten oluşur. Metamorfizmanın ısısı, oksijeni, hidrojen, azot ve kükürtü uçucu hale getiren kömürün organik moleküllerini tahrip eder. Kalan, mineral grafite kristalleşen neredeyse saf bir karbon malzemesidir.

Bu grafit, orijinal kömür tabakasına karşılık gelen "dikişlerde" ortaya çıkar. Madencilik yapıldığında, malzeme "amorf grafit" olarak bilinir. "Amorf" kelimesi, kristal yapıya sahip olduğu için bu kullanımda aslında yanlıştır. Madenden, bu malzeme parlak ve donuk bantlama olmadan kömür topaklarına benzer bir görünüme sahiptir.

Hidrotermal Metamorfizmin Grafiti

Hidrotermal metamorfizma sırasında kayadaki karbon bileşiklerinin reaksiyonu sonucu az miktarda grafit oluşur. Bu karbon hidrotermal minerallerle birlikte damarlarda toplanabilir ve biriktirilebilir. Çökmesi nedeniyle, yüksek derecede kristallik derecesine sahiptir ve bu onu birçok elektriksel kullanım için tercih edilen bir malzeme yapar.

Magmatik Kayaçlar ve Meteoritlerdeki Grafit

Magmatik kayalarda az miktarda grafitin birincil mineral olarak oluştuğu bilinmektedir. Bazalt akışlarında ve siyenitte minik parçacıklar olarak bilinir. Pegmatit içinde de oluştuğu bilinmektedir. Bazı demir meteorlar az miktarda grafit içerir. Bu grafit formları ekonomik öneme sahip olmayan oluşumlardır.



Mineraller hakkında bilgi edinmenin en iyi yolu, özelliklerini ele alabileceğiniz, inceleyebileceğiniz ve gözlemleyebileceğiniz küçük örnekler topluluğuyla çalışmaktır. Ucuz mineral koleksiyonları Mağazada mevcuttur.


Grafit ve Pırlanta

Grafit ve elmas karbonun iki mineral formudur. Elmas manto içerisinde aşırı sıcaklık ve basınç altında oluşur. Dünya yüzeyinin yakınında bulunan çoğu grafit kabuk içinde düşük sıcaklıklarda ve basınçlarda oluşmuştur. Grafit ve elmas aynı bileşimi paylaşır ancak çok farklı yapılara sahiptir.

Grafit içindeki karbon atomları, bir atom kalınlığında tabakalar oluşturan altıgen bir ağa bağlanır. Bu tabakalar zayıf bir şekilde bağlanmıştır ve az miktarda kuvvete maruz kalmaları durumunda birbirlerinin üzerine kolayca ayrılır veya kaydırılır. Bu grafite çok düşük sertliği, mükemmel bölünmesini ve kayganlık hissini verir.

Buna karşılık, elmastaki karbon atomları bir çerçeve yapısına bağlanır. Her karbon atomu, güçlü kovalent bağlara sahip diğer dört karbon atomuyla üç boyutlu bir ağa bağlanır. Bu düzenleme atomları sıkıca yerinde tutar ve elması son derece sert bir malzeme yapar.

Grafit tüketimi: Amerika Birleşik Devletleri, 2012 boyunca kullanıma göre grafit tüketimi. USGS Mineral Emtia Özeti verileri.

Sentetik Grafit

"Sentetik grafit", petrol kok kömürü ve kömür katranı zifti gibi yüksek karbonlu malzemelerin 2500 ila 3000 santigrat derece arasındaki sıcaklıklara ısıtılmasıyla yapılır. Bu yüksek sıcaklıklarda, tüm uçucu malzemeler ve besleme stoğundaki birçok metal tahrip edilir veya uzaklaştırılır. Kalan grafit tabaka benzeri bir kristal yapıya bağlar. Sentetik grafit% 99'dan fazla karbon saflığına sahip olabilir ve son derece saf bir malzemenin gerekli olduğu mamul ürünlerde kullanılır.

Şistte grafit New York, Essex İlçesinden. Örnek genelinde yaklaşık 5 inç (12,7 cm) var.


Şistte grafit New York, Essex İlçesinden. Örnek genelinde yaklaşık 5 inç (12,7 cm) var.